The numerical human hand model is described in detail in
previous work by the authors (Yoxall et al., 2007, 2008). A further
brief outline is given here, together with adaptations made for the
specific task of modelling a child-resistant closure (CRC).
Bone geometry was created by 3D laser-scanning (ModelMaker
W70, 3D Scanners, London) individual bones from a 1:1 scale
skeletal right hand model (3B Scientific, Hamburg, Germany). The
bones were meshed using temperature independent, constant
stress, 8-noded, hexahedral brick elements.
The model boundary was set as the base of the four finger
metacarpal bones (the long bones in the palm of the hand) and the
trapezium (one of the carpal bones, at the base of the thumb). The
relative movement between the four metacarpals and the trapezium
is small (Williams, 1998) and hence this is a convenient area
to constrain the model. Nodes in this region were constrained for all
degrees of freedom.
Each jointwas connected to its two corresponding bone sections
using “spiders” of rigid beam elements. Local Cartesian coordinate
systems were defined at each joint centre and rotations in the x, y
and z axes were restricted. Joint angle limits were set using the
median values of ranges given by Palastanga et al. (1998). The
spherical joints were each arbitrarily located in the head of the
more proximal bone section and positioned such that the bones did
not overlap through the full range of movement. Further work on
modelling the joints is detailed in work by the authors (Yoxall et al.,
2009). This work demonstrated that modelling joints in this simple
way produced valid results when compared to more complex
techniques such LaGrangianeEularian and Smooth Particle
Hydrodynamics.
เชิงตัวเลขรุ่นมือมนุษย์มีการอธิบายในรายละเอียดใน
การทำงานก่อนหน้าโดยผู้เขียน (Yoxall et al., 2007 2008) อีก
เป็นโครงร่างสั้น ๆ ให้มาที่นี่พร้อมกับการดัดแปลงทำสำหรับ
งานที่เฉพาะเจาะจงของการสร้างแบบจำลองการปิดเด็กทน (CRC).
เรขาคณิตกระดูกถูกสร้างขึ้นโดย 3D เลเซอร์สแกน (ModelMaker
W70, 3D สแกนเนอร์ลอนดอน) กระดูกบุคคลจาก 1 : 1 ขนาด
โครงร่างรูปแบบที่เหมาะสมมือ (3B วิทยาศาสตร์ฮัมบูร์ก, เยอรมนี)
กระดูกถูกตาข่ายโดยใช้อุณหภูมิอิสระคง
ความเครียด 8 noded องค์ประกอบอิฐ hexahedral.
เขตแดนรุ่นถูกตั้งเป็นฐานในสี่นิ้ว
กระดูกฝ่ามือชิ้น (กระดูกยาวในฝ่ามือของมือ) และ
รูปสี่เหลี่ยมคางหมู (หนึ่งใน กระดูกกระดูกที่ฐานของนิ้วหัวแม่มือ)
เคลื่อนไหวระหว่างญาติสี่ metacarpals และรูปสี่เหลี่ยมคางหมู
ที่มีขนาดเล็ก (วิลเลียมส์, 1998) และด้วยเหตุนี้เป็นพื้นที่ที่มีความสะดวกสบาย
ในการ จำกัด รูปแบบ โหนดในภูมิภาคนี้ถูก จำกัด สำหรับทุก
องศาความเป็นอิสระ.
jointwas เชื่อมต่อกับสองส่วนกระดูกที่สอดคล้องกันในแต่ละ
การใช้ "เดอร์" ขององค์ประกอบคานแข็ง ท้องถิ่นประสานงาน Cartesian
ระบบถูกกำหนดในแต่ละศูนย์ร่วมกันและการหมุนเวียนใน X, Y
และ Z แกนถูก จำกัด ขีด จำกัด ของมุมร่วมถูกกำหนดโดยใช้
ค่าเฉลี่ยของช่วงที่กำหนดโดย Palastanga et al, (1998)
ข้อต่อทรงกลมแต่ละคนโดยพลอยู่ในหัวของ
ส่วนกระดูกใกล้ชิดมากขึ้นและในตำแหน่งดังกล่าวที่กระดูกไม่
ไม่ทับซ้อนผ่านเต็มรูปแบบของการเคลื่อนไหว การทำงานต่อไปใน
การสร้างแบบจำลองข้อต่อเป็นรายละเอียดในการทำงานโดยผู้เขียน (Yoxall et al.,
2009) งานนี้แสดงให้เห็นว่าการสร้างแบบจำลองในข้อต่อแบบนี้
วิธีการผลิตผลลัพธ์ที่ถูกต้องเมื่อเทียบกับการที่ซับซ้อนมากขึ้น
เช่นเทคนิค LaGrangianeEularian และเรียบอนุภาค
พลศาสตร์
การแปล กรุณารอสักครู่..

แบบจำลองเชิงตัวเลขมือมนุษย์จะอธิบายในรายละเอียดในหน้าที่งานโดยผู้เขียน ( yoxall et al . , 2007 , 2008 ) เพิ่มเติมสรุปย่อๆให้ที่นี่ พร้อมๆ กับการสร้างสำหรับงานที่เฉพาะเจาะจงของการสร้างเด็กป้องกันการปิด ( CRC )เรขาคณิตของกระดูกถูกสร้างโดย 3D เลเซอร์สแกน ( modelmakerw70 3D สแกนเนอร์ , ลอนดอน ) กระดูกบุคคลจาก 1 : 1 ขนาดโมเดลโครงกระดูกมือข้างขวา ( ในทางวิทยาศาสตร์ , ฮัมบูร์ก , เยอรมนี ) ที่กระดูกทำงานร่วมกันโดยใช้อุณหภูมิอิสระคงที่ความเครียด 8-noded , องค์ประกอบอิฐ hexahedral .รูปแบบขอบเขตถูกตั้งเป็นฐาน 4 นิ้วกระดูกฝ่ามือ ( กระดูกยาวในปาล์มของมือและกระดูกทราพีเซียม ( หนึ่งของกระดูก carpal ที่ฐานของนิ้วหัวแม่มือ ) ที่การเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างสี่ metacarpals และกระดูกข้อมือขนาดเล็ก ( Williams , 1998 ) และดังนั้นนี้เป็นพื้นที่ที่สะดวกการกำหนดรูปแบบ โหนดในภูมิภาคนี้มีข้อ จำกัด ทั้งหมดองศาของอิสรภาพแต่ละ jointwas ของกระดูกส่วนที่เชื่อมต่อกับสองการใช้ " แมงมุม " ขององค์ประกอบคานแข็ง พิกัดคาร์ทีเซียนท้องถิ่นระบบกำหนดที่แต่ละข้อต่อศูนย์และหมุนใน X , Yและ Z แกนเป็นเขตหวงห้าม จำกัดร่วมจัดมุม โดยใช้ค่า เฉลี่ยของช่วงให้โดย palastanga et al . ( 1998 ) ที่ข้อต่อทรงกลมแต่ละคน สุ่มอยู่ในหัวของส่วนกระดูกบริเวณข้อและกระดูกได้ เช่น วางไม่ซ้อนผ่านช่วงเต็มรูปแบบของการเคลื่อนไหว งานในหุ่นจำลองข้อต่อมีรายละเอียดในการทำงาน โดยผู้เขียน ( yoxall et al . ,2009 ) งานนี้แสดงให้เห็นว่าแบบจำลองข้อต่อในนี้ง่าย ๆวิธีการสร้างผลลัพธ์ที่ถูกต้องเมื่อเทียบกับความซับซ้อนมากขึ้นเทคนิค lagrangianeeularian เช่นอนุภาคและเรียบไฮโดร .
การแปล กรุณารอสักครู่..
